“洛杉矶”级攻击核潜艇
美国 “洛杉矶”级攻击潜艇(一)研制背景与计划
1.型号的产生
60年代中期,美苏发展核潜艇竞争激烈。美国对于前苏联“维克托”(Victor)级高速攻 击型核潜艇的出现深感不安。相比之下,美国“鲣鱼”(Skipjack)级核潜艇高航速的优势, 已被“大参鱼”(Permit)级和“鲟鱼”(Sturgeon)级的出现而减弱,对舰队战术和作战能力有不利的影响。同时,为了对付前苏联最快的水面舰队,可以长期地搜索、跟踪和多次攻击 敌舰艇,于是,从1964年开始研究SSN688级高速核潜艇,以取得对苏核潜艇抗衡的优势。 SSN688级定名为“洛杉矶” (Los Angeles)级。从1968年开始正式进行该级艇的研制工作。
2.研制计划
(1)计划概况
美国发展该级艇的主要目的是为了提高攻击型核潜艇的航速,还力求新一级艇在水下探 测和武器发展中具有技术上的进步。这些改进包括远距离探测和跟踪声呐的改进,鱼雷火控 系统的改进,装备两套惯性导航系统,采取先进的降低噪声措施,以及改进首部橡胶声呐导 流罩等设计目标。
1969年海军与纽波特纽斯造船厂签订首艇“洛杉矶”号的建造合同,至1989年11月签订第62艘建造合同,该级艇总计建造62艘。
(2)研制时间表
该级艇首艇SSN688“洛杉矶”号于1972年1月8 日开工建造,1976年11月13日服役。第62艘SSN773“夏延”(Cheyenne)号于1992年7月6 日开工建造,1996年9月13 日 服役。
该级艇主要研制时间表如下:
开始探讨高速核潜艇方案 1964年
开始高速艇设计工作 1968年
订购首艇SSN688“洛杉矶”号 1971年1月
首艇开工建造 1972年1月
首艇服役 1976年11月13日
订购第62艘艇SSN773“夏延”号 1989年11月
该级艇SSN689“巴吞鲁日”(BatonRouge)号开始退役(第一艘退役的艇)1993年11月
该级艇第62艘SSN773“夏延”号服役 1996年9月13日
该级艇在役51艘,退役11艘 2000年初
(3)研制单位
该级艇由两个造船厂建造。其中纽波特纽斯造船及干船坞公司(Newport News Shipbuild- ing & Dry Dock Company)建造29艘,通用动力公司电船分公司(General Dynamics Corporation Electric Boat Division)建造33艘。
(4)研制经费
“洛杉矶”级攻击型核潜艇在1989财政年度单艇造价为7.59亿美元;1996年时单艇造 价为8.83亿美元。
3.使命任务
“洛杉矶”级是多用途攻击型核潜艇,主要作战使命如下:
①发挥水下最大快速能力搜索、跟踪、多次攻击敌方水面舰艇编队;
②搜索和攻击敌方攻击型和导弹型核潜艇;
③用于对航母编队护航,每艘航母需攻击型核潜艇1~2艘;
④为弹道导弹核潜艇护航;
⑤用于执行布放水雷、突袭、破交和救急任务;
⑥运送特种部队到局部战争地区;
⑦利用远程巡航导弹攻击敌方陆上各种目标和设施;
⑧参加海上封锁。在现代海战中可和其他大型舰艇、中型水面舰艇组成海上编队封锁作 战海域,掌握较大范围的制海权;
⑨侦察与搜集情报。该级核潜艇可用于搜集海洋水文地质资料以及跟踪敌舰队活动,搜 集情报。
4.服役状况
该级艇自1972年开始建造第一艘艇“洛杉矶”(SSN688)号,1996年第62艘“夏延”号服役,共建成62艘。但从1993年11月第一次开始退役核潜艇“巴吞鲁日”(SSN773)号,至今已退役11艘,包括:SSN689、692~697、702~705及712艇。其余51艘在役。
(二)总体性能与装备
1.基本性能
排水量,水面/水下(t) 6082/6927
主尺度,长×宽×吃水(m) 110.3×10.1×9.9
轴功率MW(hp) 33.08(45000)
水下航速(kn) 32
续航力(n mile) 1000000
下潜深度(m) 450
艇员编制(名) 133(军官13名)
动力装置 1台S6C自然循环压水堆,2台蒸汽轮机,单轴,1台
辅助推进电机,1个7叶螺旋桨。
鱼雷发射管 4具533mm。
巡航导弹发射筒 12VLS(从第32艘艇SSN719开始)。
导弹 “战斧”巡航导弹(TLAM-N,TLAM-C/D,
BLOCKIIITIAM-C,TASM弹头),“鱼叉”反舰导弹。
鱼雷 MK48鱼雷,(MK48ADCAP于1990年首次装备)。
水雷 MK67自航水雷和MK60“捕手”水鱼雷。
武器装载量(枚) 38(SSN719艇以后),26(SSN718艇以前)。
声呐 BQQ5D/E综合声呐,首部球形主/被动基阵,大孔
经被动舷侧阵,TB23/29细缆型被动拖曳线列阵,
BQS-24主动高频近程探测声呐。
导航 2台WSN-3型静电陀螺导航仪;1台WRN-6型GPS
导航接收机等组成综合导航系统。
雷达 BPS-15A/16,I/J波段对海搜索、导航和火控雷达。
通信 WRR-7型低频、甚低频接收机,WSC-3UHF卫星通信,
BRA-34综合无线电系统,极低频通信。
火控 MK117鱼雷火控系统,MK81-3型OTHT。
综合作战系统 CCSMK2(SSN688~750),UYK7计算机;
BSY-1(SSN751~773),UYK43/44计算机;
USC-38EHF,Link11,Link16。
电子支援措施 BRD-7测向仪,WLR-1H(SSN771~773),WLR-8(V)2
/6电子对抗雷达侦察接收机,WSQ-5(潜望镜)和
WLR-10雷达告警设备。
对抗措施 鱼雷诱饵MK2,MOSS。
2.总体布置与结构
该级艇采用单壳体结构,水滴线型。首部有圆钝的玻璃钢声呐罩,艇体呈圆柱形,高大 的指挥台围壳布置在靠近首部,前期39艘艇装有围壳舵,从SSN751开始后23艘艇改为首 水平舵,以加强冰层下操纵的能力。艇体瘦长,长宽比为10.92,有较长的平行中体,在尖瘦的仿锤形尾端,装有呈十字形的垂直舵和水平舵,在水平舵外缘装有小型垂直稳定翼,长1.22m,高1.83m,提高了水下高速航行时的稳定性。
该级艇的耐压壳体内布置分为三个大舱(见图2.2-5),即中央指挥舱、反应堆舱和主辅 机舱。指挥舱有三层甲板,上甲板为中央指挥舱,第二层为住舱,第三层为导弹舱和鱼雷舱,装有鱼雷和鱼雷发射管,以及备用鱼雷和导弹。第32~62艘艇,在首部声呐和耐压壳体前端之间的空间加装了12具“战斧”导弹垂直发射筒。底舱为蓄电池组和油水柜,反应堆舱装有S6G自然循环压水堆、蒸汽发生器及一回路系统设备;主辅机舱,装有蒸汽轮机、柴油发电机等设备。由于舱室较大,因此布置设备十分灵活,充分利用空间。
3.动力装置
该级艇动力装置采用一台S6G自然循环压水堆装置,是美海军在核动力导弹巡洋舰
图2.2-5 美国“洛杉矶”级攻击型核潜艇布置图
1?中央指挥舱;2?导弹和鱼雷舱;3?BQQ-5型多功能声呐;4?反应堆舱;5?主辅机舱。
D2G反应堆基础上改进的,并吸收了SSG自然循环压水堆的经验。堆热功率160MW,可提供轴功率33.08 MW(45000hp),堆芯长寿命,装一次核燃料可使用15年,续航力1000000n mile。该级艇采用双机、单轴,1个7叶大侧斜螺旋桨,并安装了一个辅助推进系统,可伸缩于艇壳内外,它由一台电动机带动5叶螺旋桨推进,改善机动性。
反应堆自然循环能力高,不仅保证了在任何情况下都能带走堆芯剩余热量,而且中低速 航行时不用主循环泵,减少了一个噪声源。在该级艇动力装置中,采用了浮筏减振等一系列 减振降噪措施,因而辐射噪声较低。
4.武器系统
该级艇中部装有4具533mm鱼雷发射管,可发射MK48型线导鱼雷,主/被动声自导, 在航速40/55kn时航程达50/38km,潜深900m。1990年首次装备MK48ADCAP鱼雷。鱼雷管也可发射“战斧”(UGM-109Tomahawk)巡航导弹,其弹头为对陆攻击型(TLAM-N),采用地形匹配加惯导系统导航,射程2500km;TLAM-C/D型弹头,射程900km。从1994年开始装备“战斧”BlockⅢ型导弹,TLAM-C型弹头射程1204km,反舰型弹头(TASM),射程460km。鱼雷管还可发射“鱼叉”(UGM-84 Harpoon)反舰导弹,射程130km。武器装载量26枚,例如装载“战斧”导弹8枚,“鱼叉”导弹4枚,鱼雷14枚。
艇上还装备了MK60“捕手”自导水鱼雷,实际上是一枚MK46-4型反潜自导鱼雷和水 雷的结合体;MK67型自航鱼水雷,布放后先像鱼雷一样自主航行一段距离,再沉人海底。
该级艇第32~62艘艇在首部耐压壳外压载水舱区装备了12具“战斧”导弹垂直发射筒,使武器装载量达到了38枚。武器齐全,功能多样,攻击力强。
5.电子设备
该级艇装备了BQQ5-D/E型综合声呐,包括数字多波束系统,在主动搜索、被动识别、 联机性能监视、故障定位及显示技术等方面都比较先进。该系统由8部主要功能声呐设备组 成,包括BQS-13DNA型主动式声呐,RAPLOC型被动式定位声呐,BQR-20型被动式探测声呐,目标识别声呐,WQC-5型通信声呐,WLR-9型侦察声呐,本艇噪声监测器以及TB23/29拖曳式线列阵被动探测声呐。
该级艇的导航设备有2台WSN-3型静电陀螺导航仪,一台WRN-6型GPS接收机等组成的综合导航系统。系统精度高,重调间隔时间达两周以上,平均故障间隔时间达到4000h。 由于使用导航星全球定位系统,因此可连续获得卫星信号的数据,定位迅速准确。
该级艇的通信系统包括WRR-7型低频、甚低频接收机、WSC-3型UHF卫星通信系统,BRA-34综合无线电系统,SRC-20A特高频收发信机,URT-23V中/高频发信机,WLR-10超高频接收机等10余部设备。90年代以来又装备了极低频通信系统,使该级艇具有较强的通信手段。
该级艇装备了MK117鱼雷火控系统,以及BSY-1潜艇综合作战系统,配备了UYK43/44计算机,可综合声呐、火控、导航、通信等系统提供的信息数据统一进行处理,提高了艇的综合作战和快速反应能力。
(三)技术特点分析与述评
1.技术特点
该级艇从建造第一艘艇至今,已有近30年的历史,建造62艘之多,是美海军建造数量 最多持续时间最长的一级核潜艇,主要是因为它具有显著的技术特点:
攻击能力强
该级艇装备4具鱼雷发射管和12具导弹垂直发射筒,雷弹装置多,一次攻击能力强。 装备各种武器功能齐备,装载武器数量多,可以执行反潜、反舰、布放水雷、对陆攻击等多 种任务,曾有9艘艇参加海湾战争,取得显著战果。
(2)隐身性好
该级艇采用S6G自然循环压水堆,采用浮筏减振,艇外敷设消声瓦,因此辐射噪声较 低。艇的下潜深度达450m。隐身性好,机动能力强。
(3)装备大功率高性能反应堆
该级艇采用S6G自然循环压水堆,单堆功率达33.08MW(45000hp),使艇航速达32kn 以上,堆芯寿命15年,在整个服役期内只需更换一次核燃料,节省经费,减少对环境污染, 在航率高。反应堆装置自然循环能力高,固有安全可靠性好。
(4)电子设备新,作战效能好
该级艇装备大量新型电子设备,包括舷侧阵声呐,拖曳线列阵声呐,探测能力强;装备 静电陀螺仪等先进导航设备,能准确为艇定位,瞄准目标,搜索跟踪提供准确数据;采用综 合作战系统,提高了快速反应能力,作战效能好。
(5)居住性好,自持力高
该级艇排水量较大,艇内大分舱,容易布置设备,艇员工作环境好,居住、饮食、保健、医疗、娱乐条件充分满足,使艇的自持力达70天以上,在航率高达65%以上。
(6)自动化程度高
该级艇采用先进计算机进行控制,向全数字化、分布式控制发展,减少人为误操作可能 性,减轻艇员劳动强度,提高了综合控制自动化水平。
2.技术改进
该级艇在30年研制与使用过程中,先后进行了4次重大现代化改装,使艇始终保持先 进技术水平:
①SSN690:自该艇之后,全部使用MK117鱼雷火控系统,实现对“战斧”巡航导弹, “鱼叉”反舰导弹和MK48鱼雷的控制。
②SSN719:自该艇以后,装设12具“战斧”巡航导弹垂直发射筒,提高攻击能力,由 于内部不装导弹,可以装更多的鱼雷,武器装载量达38枚。
③SSN751:从该艇之后称为SSN688Ⅰ级。提高了北极冰下活动能力;采用BSY-1潜艇先进综合作战系统取代MKⅠ作战控制系统,并且用UYK-44计算机替换UYK-7计算机,同时装备了探雷和避碰系统。从该艇开始装消声瓦。此外,将围壳舵移至首水平舵,增强破冰能力,从而提高了艇的总体技术水平。
④SSN768:从该艇之后提高了降噪效果,更加安静。在尾部增加了尾鳍,提高了在水下航行稳定性。
3.发展前景
该级艇的建造计划已经完成,不再建造新艇。